《2013届高考物理核心要点突破系列课件：第18章《无线电波的发射和接收》《电视 雷达》(人教版选修3-4).ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2013届高考物理核心要点突破系列课件：第18章《无线电波的发射和接收》《电视 雷达》(人教版选修3-4).ppt（27页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第五第五节节无无线电线电波的波的发发射和接收射和接收第六第六节节电视电视雷达雷达 核心要点突破核心要点突破课堂互动讲练课堂互动讲练知能优化训练知能优化训练第五节第五节第六节第六节课前自主学案课前自主学案目标概览目标概览目标概览目标概览学学习习目目标标：1.了了解解无无线线电电波波的的波波段段种种类类、发发射射和和接收的方式及基本原理接收的方式及基本原理2了解了解电视电视和雷达的基本原理和工作和雷达的基本原理和工作过过程程重重点点难难点点：1.无无线线电电波波的的发发射射及及接接收收原原理理的的理理解解，雷达的工作雷达的工作过过程程2对对无无线电线电波的波的发发射与接收原理的理解射与接收原理的理
2、解课前自主学案课前自主学案一、无一、无线电线电波的波的传传播方式播方式无无线线电电技技术术中中使使用用的的电电磁磁波波叫叫_无无线线电电波波的的波波长长从从几几毫毫米米到到几几十十千千米米无无线线电电波波传传送送的的 三三 种种 主主 要要 方方 式式：_、_和和_二、无二、无线电线电波的波的发发射射发发射射电电磁波，要使用开放磁波，要使用开放电电路，开放路，开放电电路路线线圈下圈下部用部用导线导线接地，接地，这这条条导线导线叫做叫做_；线线圈上部圈上部接到比接到比较较高的高的导线导线上，上，这这条条导线导线叫做叫做_无无线电线电波波天波天波地波地波直直线传线传播播地地线线天天线线发发射射电电
3、磁磁波波是是为为了了利利用用它它传传递递某某种种信信号号在在电电磁磁波波发发射射技技术术中中，使使电电磁磁波波随随各各种种信信号号而而改改变变叫叫_使使高高频频振振荡荡的的振振幅幅随随信信号号而而改改变变叫叫做做_使使高高频频振振荡荡的的频频率随信号而改率随信号而改变变叫做叫做_三、无三、无线电线电波的接收波的接收在无在无线电线电技技术术中，用天中，用天线线和地和地线组线组成的接收成的接收电电路来路来接收接收电电磁波当接收磁波当接收电电路的固有路的固有频频率跟接收到的率跟接收到的电电磁波的磁波的频频率相同率相同时时，接收，接收电电路中路中产产生的振生的振荡电荡电流最流最强强这这种种现现象叫做象
4、叫做_，相当于机械振，相当于机械振动动中的中的共振使接收共振使接收电电路路产产生生电谐电谐振的振的过过程叫做程叫做_能能够调谐够调谐的的电电路叫做路叫做_调调制制调调幅幅调频调频电谐电谐振振调谐调谐调谐电调谐电路路由由调调谐谐电电路路接接收收到到的的感感应应电电流流，是是经经过过调调制制的的高高频频振振荡荡电电流流，从从接接收收到到的的高高频频振振荡荡电电流流中中“检检”出出所所携携带带的的信信号号，叫叫做做_检检波波是是调调制制的的逆逆过过程，因此也叫程，因此也叫_四、无四、无线电线电波的波的现现代代应应用用1电视电视在在电电视视发发射射端端，由由_摄摄取取景景物物并并将将景景物物反反射射的
5、的光光转转换换为为电电信信号号再再通通过过天天线线把把带带有有信信号号的的电电磁波磁波发发射出去射出去在在电视电视接收端，由接收端，由电视电视接收机的接收机的_，把，把电电信号信号还还原成景物的像原成景物的像电视电视接收机的天接收机的天线线接收到接收到的的电电磁波除了磁波除了载载有有图图像信号外，像信号外，还还有伴音信号有伴音信号检检波波解解调调摄摄像管像管显显像管像管2雷达雷达_是是利利用用无无线线电电波波来来测测定定物物体体位位置置的的无无线线电设备电设备无无线电线电波的波的传传播速度是播速度是c，测测出从出从发发射无射无线电线电波到波到接收到反射回来的无接收到反射回来的无线电线电波的波的
6、时间时间t，就可以由公，就可以由公式式2sct确定障碍物的距离确定障碍物的距离s，再根据，再根据发发射无射无线电线电波的方向和仰角，便可确定障碍物的位置了波的方向和仰角，便可确定障碍物的位置了雷达雷达雷达有以下四个特点：雷达有以下四个特点：(1)雷雷达达既既是是无无线线电电波波的的_，又又是是无无线线电电波波的的_(2)雷雷达达使使用用的的无无线线电电波波的的波波段段是是直直线线性性好好，反反射射性能性能强强的的_波段波段(3)雷雷达达发发射射的的是是不不连连续续的的无无线线电电波波，每每次次发发射射的的时间时间和两次和两次发发射的射的时间间时间间隔都有一定的要求隔都有一定的要求(4)障碍物的
7、距离等情况都由雷达的指示器障碍物的距离等情况都由雷达的指示器显显示出示出来来发发射端射端接收端接收端微波微波核心要点突破核心要点突破一、无一、无线电线电波的波的发发射和接收射和接收1发发射射：由由振振荡荡器器(常常用用LC振振荡荡电电路路)产产生生高高频频振振荡荡电电流流，用用调调制制器器将将需需传传送送的的电电信信号号调调制制到到振振荡荡电电流流上上，再再耦耦合合到到一一个个开开放放电电路路中中激激发发出出无无线线电电波，向四周波，向四周发发射出去射出去(见图见图1851)图图1851像像声声音音、图图像像这这样样的的信信号号，一一般般频频率率相相对对较较低低，提提高高电电台台的的发发射射频
8、频率率才才能能提提高高发发射射能能量量，为为此此要要把把频频率率较较低低的的信信号号加加载载到到高高频频信信号号上上去去，高高频频振振荡荡信信号号就就是是那那些些有有用用的的低低频频信信号号的的载载体体，而而这这“加加载载”过过程就是物理上所程就是物理上所说说的的“调调制制”过过程程2无无线电线电波的接收波的接收(1)调调谐谐：调调谐谐电电路路的的固固有有频频率率可可以以在在一一定定范范围围内内连连续续改改变变，将将调调谐谐电电路路的的频频率率调调节节到到与与需需要要接接收收的的某某个个频频率率的的电电磁磁波波相相同同，使使此此频频率率的的电电磁磁波波在在接收回路中接收回路中产产生的振生的振荡
9、电荡电流最流最强强(2)检检波：从接收到的高波：从接收到的高频频振振荡荡中分离出所携中分离出所携带带的的信号的信号的过过程叫做程叫做检检波波检检波是波是调调制的逆制的逆过过程，也程，也叫解叫解调调(3)无无线线电电的的接接收收：天天线线接接收收到到所所有有的的电电磁磁波波，经经调调谐谐选选择择出出所所需需要要的的电电磁磁波波，再再经经检检波波取取出出携携带带的的信信号号，放放大大后后再再还还原原成成声声音音或或图图像像的的过过程程(见见图图1852)图图1852二、雷达的工作原理及特点二、雷达的工作原理及特点1装装置置：雷雷达达是是利利用用无无线线电电波波来来测测定定物物体体位位置置的的无无线
10、线电电设设备备，一一般般由由天天线线系系统统、发发射射装装置置、接接收收装装置置、输输出出装装置置(显显示示器器)、电电源源、用用于于控控制制雷雷达达工工作和作和处处理信号的理信号的计计算机以及防干算机以及防干扰设备扰设备等构成等构成2工作原理：利用无工作原理：利用无线电线电波遇到障碍物要波遇到障碍物要发发生反生反射的特性工作射的特性工作3三个特点三个特点(1)雷雷达达既既是是无无线线电电波波的的发发射射端端，又又是是无无线线电电波波的的接收端接收端(2)雷雷达达使使用用无无线线电电波波中中直直线线性性好好、反反射射性性能能强强的的微波波段微波波段(3)雷达雷达发发射的是不射的是不连续连续的无
11、的无线电线电波，每次波，每次发发射射时时间约为间约为百分之一秒，两次百分之一秒，两次发发射的射的时间间时间间隔隔约为约为万万分之一秒分之一秒4应应用用(1)根根据据从从发发射射到到接接收收反反射射回回来来的的无无线线电电波波的的时时间间 t t，由由 2sct，可可确确定定障障碍碍物物的的距距离离 s s，再再根根据据发发射射无无线线电电波波的的方方向向和和仰仰角角，就就可可确确定定障障碍碍物物的的位位置，并可在置，并可在荧荧光屏上直接反映出来光屏上直接反映出来.(2)利利用用雷雷达达可可探探测测飞飞机机、舰舰艇艇、导导弹弹以以及及其其他他军军事事目目标标，还还可可以以为为飞飞机机、船船只只导
12、导航航，研研究究星星体体、探探测测台台风风、雷雨、云、雷雨、云层层等等特特别别提醒：提醒：雷达在工作雷达在工作时时，为为便于便于给给物体定位，物体定位，雷达的天雷达的天线线是旋是旋转转的的课堂互动讲练课堂互动讲练关关于于无无线线电电波波的的发发送送和和接接收收，下下述述说说法法中中正正确的是确的是()A为为了将信号了将信号发发送出去，先要送出去，先要进进行行调谐调谐B为为了了从从各各个个电电台台发发出出的的电电磁磁波波中中将将需需要要的的选选出出来，就要来，就要进进行行调调制制 C为为了了从从高高频频电电流流中中取取出出声声音音信信号号，就就要要进进行行调调频频D由开放由开放电电路可以有效地把
13、路可以有效地把电电磁波磁波发发射出去射出去无无线电线电波的波的发发射和接收射和接收例例例例1 1【解解析析】将将电电磁磁波波有有效效发发射射出出去去需需要要两两个个条条件件：(1)开开放放电电路路，(2)高高频频振振荡荡电电流流，故故选选项项D正正确确发发射射过过程程需需要要使使高高频频振振荡荡电电流流随随信信号号电电流流而而改改变变，称称为为调调制制；按按方方式式不不同同可可分分为为调调频频和和调调幅幅，B、C选选项项均均错错误误接接收收电电路路需需要要调调谐谐和和检检波波，A项项错错误误【答案答案】D变变式式训训练练1实实际际发发射射无无线线电电波波如如图图1853甲甲所所示示，高高频频振
14、振荡荡器器产产生生高高频频等等幅幅振振荡荡信信号号如如图图乙乙所所示示，人人对对着着话话筒筒说说话话产产生生低低频频振振荡荡信信号号，如如图图丙丙所所示示，根根据据这这两两个个图图象象，发发射射出出去去的的电电磁磁波波图图象象应应是是图图1854中的中的()图图1853图图1854解解析析：选选B.要要发发射射低低频频的的声声音音信信号号，必必须须凭凭借借高高频频等等幅幅振振荡荡，让让高高频频振振荡荡电电流流的的振振幅幅随随着着声声音音信信号而号而变变化化振振荡荡器器产产生高生高频频等幅振等幅振荡荡，话话筒筒结结构里构里边边有碳膜有碳膜电电阻，它的阻阻，它的阻值值随随压压力力变变化而化而变变化
15、当我化当我们对们对着着它它说话时说话时，空气，空气对对它的它的压压力随着声音而力随着声音而变变化，那化，那么它的么它的电电阻也就随着声音信号而阻也就随着声音信号而变变化，振化，振荡电荡电流流的振幅也就随着声音信号而的振幅也就随着声音信号而变变化，化，这这就是就是调调制，制，它不但影响了正半周，也影响了它不但影响了正半周，也影响了负负半周，故正确半周，故正确答案答案为为B.一一雷雷达达向向一一方方向向发发射射不不连连续续的的无无线线电电波波，遇遇到到障障碍碍物物后后电电磁磁波波被被反反射射，两两次次发发射射的的时时间间间间隔隔大大约约是是104秒秒，图图1855是是雷雷达达指指示示器器的的显显示
16、示器器的的显显示示屏屏上上显显示示的的情情景景，P1、P2为为发发射射出出去去的的无无线线电电波波的的某某一一尖尖形形波波，Q1、Q2为为其其遇遇到到障障碍碍物物反反射射回回来来被被雷雷达达接接收收到到的的尖尖形形波波，由由图图中中所所给给信信息息计计算算障障碍碍物物离离雷雷达达站站的的距距离离(不不计计每每次次发发射射的的时间时间)有关雷达的有关雷达的计计算算问题问题例例例例2 2图图1855【答案答案】12 km【点点评评】雷达是利用微波波段的无雷达是利用微波波段的无线电线电波来波来测测定物体的位置的无定物体的位置的无线电设备线电设备它是利用它是利用电电磁波遇磁波遇到阻碍物要到阻碍物要发发
17、生反射的特性来工作的，我生反射的特性来工作的，我们应们应了了解解电电磁波在磁波在实际过实际过程中的程中的应应用，用，这样这样可以丰富知可以丰富知识识，拓，拓宽宽眼界眼界变变式式训训练练2某某雷雷达达工工作作时时，发发射射电电磁磁波波的的波波长长20 cm，每每秒秒脉脉冲冲数数n5000，每每个个脉脉冲冲持持续续时时间间t0.02 s，问问电电磁磁波波的的振振荡荡频频率率为为多多少少？最最大大的的侦侦察距离是多少？察距离是多少？解解析析：本本题题考考查查电电磁磁波波波波长长、频频率率f和和波波速速c的的关关系系电电磁磁波波在在空空气气中中的的传传播播速速度度可可认认为为等等于于真真空空中中的的光
18、光速速c，由由波波速速、波波长长和和频频率率三三者者间间的的关关系系可可求求得得频频率率根根据据雷雷达达荧荧光光屏屏上上发发射射波波形形和和反反射射波波形形间间的的时时间间间间隔隔，即即可可求求得得侦侦察察距距离离，为为此此反反射射波波必必须须在在后后一一个个发发射射波波发发出出前前到到达达雷雷达达接接收收器器可可见见，雷雷达达的的最最大大侦侦察察距距离离应应等等于于电电磁磁波波在在雷雷达达发发射相射相邻邻两个脉冲两个脉冲间间隔隔时间时间内内传传播距离的一半播距离的一半由由cf，可得，可得电电磁波的振磁波的振荡频荡频率率答案：答案：1.5109 Hz30 km知能优化训练知能优化训练本部分内容讲解结束本部分内容讲解结束点此点此进进入入课课件目件目录录按按ESC键键退出全屏播放退出全屏播放谢谢谢谢使用使用